作者:林余明资料来源:《科学》发布日期:2011年

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第一石墨烯集成电路开发成功

石墨烯计算机芯片开发向前迈进

根据美国《大众科学》网站最近的一份报告，美国国际商用机器公司的科学家开发了第一个由石墨烯晶片制成的集成电路，这是石墨烯计算机芯片开发向前迈出的一步 科学家认为，这一突破可能表明石墨烯晶片将来可以用来替代硅晶片。相关研究发表在最新一期的《科学》杂志上。

这个集成电路建立在一块碳化硅上，由一些石墨烯场效应晶体管组成 去年，由国际商用机器公司托马斯沃森研究中心的科学家林余明领导的团队展示了第一个石墨烯基晶体管，其工作频率为100千兆赫，但这次该团队将其集成到一个完整的集成电路中。

几个科研团队在开发石墨烯晶体管和接收器时遇到了几个主要障碍。首先，石墨烯是一种薄的单原子层，很难与用来制造芯片的金属和合金相匹配。 此外，石墨烯在蚀刻过程中容易损坏。

林余明的团队通过在碳化硅晶片的硅表面种植石墨烯找到了消除这些障碍的新方法 接下来，他们将石墨烯包裹在聚合物中，进行必要的蚀刻过程，然后用丙酮去除这些聚合物。

研究人员说晶体管栅极只有550纳米长，整个集成电路只有盐粒子大小。 此外，该生产工艺还可以用于其它类型的石墨烯材料，包括在金属膜上合成化学气相沉积(CVD)石墨烯膜，并且还可以用于光刻以提高成本和生产率。

根据美国电气和电子工程师学会(IEEE)出版的杂志《IEEE波普》的解释，这种集成电路是宽带射频混频器无线电接收机的关键部件。集成电路通过找出两个输入频率的和与差来输出新的无线电信号 科学家们表示，最新的石墨烯集成电路可以混合到10ghz，可以承受125摄氏度的高温。

研究小组相信这种集成电路也可以运行得更快。那时，由这种集成电路制成的芯片可以改善移动电话和无线电收发器的信号。将来，移动电话可能能够在通常被认为无法接收信号的地方工作。

石墨烯场效应晶体管可能需要一些时间来取代硅，而小发猫的科学家将继续改进这种集成电路的性能，包括使用各种不会损害石墨烯导电性的金属。 (来源:科技日报刘霞)

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